Устройство для перемагничивания сердечника статора электрической машины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 674156(22) Заявлено 2712,76 (21)2436164/24-07 с присоединением заявки Мо Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(71) ЗаяВИтЕЛЬ Владимирский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ.ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ СЕРДЕЧНИКА СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к области электрических машин, а именно к устройствам для исследования характеристик элементов электрических машин, и предназначено для перемагничивания сердечника статора при измении его магнитных свойств, например, актив ных потерь в стали, в режиме перемагничивания бегущим трехфазным полем с синусоидальной Формой магнитной индукции.Известно устройство для перемагничивания сердечника статора, содержащее тарированиый фазный ротор, устанавливаемый в расточке испытываемого статора., источник питания, под- ключенныйк намагвичивающей обмотке ротора (1).Недостатком известного устройства является нанесение Формы и симметрии напряжений на намагничивающей обмотке из-за нелинейного характера завттсимости магнитной индукции от напряженности магнитного поля, а также из-за аниэотропии свойств материала статора и неточности установки статора и ротора при изменениях. Укаэанные недостатки в итоге приводят к низкой точности и малой повторяемос" ти результатов измерений. Известно также устройство для перемагничивания сердечника статораэлектрической машины, содержащее пермеаметр в виде тарироваиного роторас размещенными в его пазах трехфаз. ными намагничивающей и измерительнойобмотками,однофазный источник питания,преобразователь числа Фаз, включен О ный между однофазным источником итрехфаэной намагничивающей обмоткой(2) .Известное устройство не обладаетнедостаточной точностью и воспроизводимостью результатов измерения маг"нитных свойств сердечника статора.Цель изобретения - повышение точности и воспроизводимости результатовизмерения магнитных свойств статорапутем поддержания симметрии фазныхнапряжений измерительной обмотки.Для этого устройство снабжено двумя двухвходовыми блоками сравненияамплитуд напряжений, двумя усилителями постоянного тока, тремя усилителями переменного. тока, элементами отрицательной обратиой связи и трансформатором с тремя выходными обмотками,преобразователь числа Фаз выполненв виде трех цепей, связанных черезсоответствующие выходные обмотки тран3 674156 4сформатора с однофазным источником тивлений 8 и 7, 9 и 10, 11 равныпитания, первая из цепей, содержит межцу собой, Фазы соответственно 12 Последовательно включенные емкостной и 18, 13 и 19, 14.и 21 измерительнойи управляемый активнь:й резистивные и намагничивающей обмоток уложены вэлементы, вторая - Активный, аодни н те же пазы тарированяого ротретья - индуктивный и управляемый тора.ктивный реэистивные элементы, Фазы 5 Устройство работает следующим обамагничивающей обмотки подключены . Ьазом.чеРез Усилители пеРеменного тока Испытываемый статор устанавливаетпараллельно соответствующим активным " -ся соосно с тарироваяным ротором, пореэйСтиВйам- элемЕнтамг ПЕРваЯ и ВТО ; тЕрй. в сталЙ котоРого преДВаРительнорая Фазы измерительной обмотки под- о определены.соединены к входам первого блока Напряжение от однофазиого истоЧ.- - сравнения, а втОРаЯ и тРетьЯ фазы " ника 1 питайия преобразУетсЯ в иреобк входам второго блока сравнения, вы разователе фаз в трехфазное и постуХОДЫ бЛОКОВ СРавнениЯ чеРез Усилите- пает на Фазы 12, 13 и 14 намагничиваюлй"постоянного тока подключены к Уп щей обмотки, создающей ВращающийсяРавпяемым активным резистивньи эле" магнитный поток, ненамагничивающийМятаМ СООТВЕТСТВЕННО ПЕРВОЙ И ТРЕ- с р ечник 5 статора. при анизотропиитьей цепи, а Фазы измерительной обмот- с Ойств материала статора, ли егоки через элементы отрицательной свя- несоос.ной установке относительноэисоединены с усилителями соответ 20 Ротора, а также при изменении частоствующик фаз намагничивающей обмотки ты источника 1 наблюдается несииетУправляемые актнВНЫЕ Резистнвнье рия фазнйх"напряжеяий На иЗМеритЕлЬ элементы могут быть выполнены, на-ной обмотке, что может вызвать ухудпример, В виде терморезиаторов с шение точностн измерения и разброснагревательными элемеитамн. 25 опытЫ х данн от образца к образцу.Ба чертеже представлена принци- для устранения этого явления напряжепиальная схема устройства. ния Фаз,18 и 19, 19 и 21 измерительУстройатво содержит однофазный иой обмотки сравниваются между собойистОчник 1 питания стабильный поамплитуде, трансформатор 2 с первнч З 0 ния, разностный сигнал на выходе блояой 3 и тремя выходными обмотками 4,ков 20 и 22 сравнения, преобразовав 1 лМеф"ми . Д ково чи"ло в"т ный в постоянный ток В усилителяхков, подсоединенными к трем цепЯм 23 и 24, подается иа нагревательныефазорасщепителя, элементы 25 и .26 терморезисторов 8ПЕРВЗЯ ИЗ ЦЕПЕЙ СОДЕРжИт ОСЛЕДОВа- и 11 так, что восстанавливается пертельно включенные емкостной 7 и уп - воначальяое соотношение между актив 33.равляемый активный 8 реэистивные зле- .Нымй и реактивными реэистивяымн эле "жчты вторая " Регулируемый акв- ментами в цепях Фазорасщепителя, аный 9, а третья цепь - индуктивный вместес ними и фазовый сдвиг напря 10 и управляемый активный 11 рези- жений измерительной обмотки, равныйстивные элементы. Фазы 12-14 яамаг0 ояичивающей обмотки подключены через Обеспечение с помощью данного усТ-.усилители 15-17 переменного тока па- ройства автоматйчеакого поддержанияраллельносоответвующим активным;фуговогоВращающегося поля в сердечрезистивяым элементам 8 9 и 11, Пер яике испытваемоГО статора при ВаРиавая 18 и вторая 19 фазы измерительной 45 ции его свойств, вне зависимости .отобмотки подсоединены к входам перво точностй установки статора относи"го блока 20 сравнения амплитуд на- . Тельного тарированного ротоРа и Ре"пряжений, а вторая 19 и третья 21 жлма питания"устройства, позволяетФазы измерительной обмотки связаны с кзвысить тбчность и Восяроизводимостьвходами второго блока 22 .СРМВяения 50 Р- зультатов; измерении магнитныхВыходы блоков 20 и 22 сРавнений че- с Саста сердеЧнйкОВ ататбров электРИрез усилители 23 и 24 постоянного:,. ,:,е - их -мащнтока подключены к нагревательным зле- ч ских маментам 25, 26 управляемых активныхреэиативных элементов 8 и 11, выпол" 55 Формула изобретенияяднйых В виде термореэисторов Фазы18 ф 19 21 измерительной обмотки . устройство. Окая, перемагничиваниячерез элементы 27, 28, 29 ОТРИЦатепь сердечника ататоРа электРической ма:ной обратной сэЯЗИ соединены с Уаи" щиЙы, содержащее пермеамЕТР в ВНДелителями 15, 16 и 17 соответвующих - " тарйровациого ротора с размещеннымифаэ 12, 13 и 14 1 ламагничивающей об О В его пазах трехфазяыми намагничивак".мотки. Обмотки 4 и 6 трансформатора - щей"-и Измерительной обмотками,одро 4 аЭВключены Встречно с обмоткой 5 яый истб 4 яик питания, преобраэователасоотноыение между величинами ао" числа Фаэ, Включенный между однофазпротивлеяий Резисторов 8 и 7 10 и 11, нцм иаточййкбм и трехфазнойнамагяи"равно ф , модули комплексных аопро- чяаающей Обмоткой, о т л и ч а ю 1М4156 6тивньщ резистивным элементам, перваяи вторая Фаза измерительной обмоткиподсоединены к входам первого блокасравнения, а вторая и третья Фазык входам второго блока сравнения, выходы блоков сравнения через усилители5 постоянного тока подключены к управляемым активным резистивным элементам соответственно первой и третьейцепи, а фазы измерительной обмоткичерез элементы отрицательной обрат"10 ной связи соединены с усилителямисоответствуюцих фаз намагничивакицей,обмотки,Источники информации, принятые вод внимание при экспертизе1. Астахов Ю. И. и др., Метод калиброванного ротора для определениядобавочных потерь холостого хода васинхронных двигателях, фЭлектро 20 техническая промышленность, Электрыческие машины, 9 6, 1971, с. 24.2. Авторское свидетельство СССРР 448549 с кл, Н 02 К 15/02, 1972. СоставительЮ. Челюканов Техред 3. Редакт Подписноео комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5 1/53 Тираж 856 ЦНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, 2-35, РВака ПП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектн и 5 .67 ц е е с я тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости результатов измерения магнитных свойств статора путем поддержания симметрии фазных напряжений измерительной обмотки, устройство снабжено двумя двухвходовыми блоками сравнения амплитуд напряжений, двумя усилителями постоянного тока, тремя усилителями переменного тока, элементами отрицательной обратной связи и трансформатором с тремя- выходнымй-" обмотками, преобразователь числа фаз выполнен в виде трех цепей, связанных через соответствующие выходные обмотки трансформатора с однофазным источником питания, первая из цепей содержит последовательно включенные емкостной и управляемый активный резистивные элементы, вторая - активный, а третья - индуктивный и управляемый активный резистивные элементы, Фазы намагничивающей обмотки подключены через усилители переменного тока параллельно соответствующим ак В, Никаноров анта Корректор О, Бил